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Dynamique des micropolluants organiques au cours du traitement biologique de résidus solides : lien entre caractérisation du résidu, localisation des micropolluants organiques au sein des compartiments du résidu et processus (sorption, biodégradation)
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Aemig, Quentin |
| Copyright Year | 2014 |
| Abstract | De nombreux dechets organiques urbains, industriels et agricoles sont consideres comme des produits residuaires organiques (PRO). Ils sont potentiellement recyclables en agriculture comme amendement ou fertilisant pour le sol avec selon le type de dechet la mise en œuvre de traitements biologiques (digestion anaerobie, compostage). Du fait de l'utilisation de produits chimiques, les PRO contiennent des micropolluants organiques (µPO) particulierement quantifies dans les boues d'epuration. Ces µPO peuvent etre toxiques pour les humains et les ecosystemes bien que les concentrations dans les milieux aquatiques soient tres faibles (ng-µg.L-1). La plupart de ces µPO ont un fort impact sur l'environnement. Lors des traitements biologiques des boues d'epuration, l'elimination des µPO depend de deux processus (sorption et biodegradation) eux-memes controles par les proprietes physicochimiques de la matiere organique et des µPO et les microorganismes presents. La forte sorption et le piegeage des µPO ou leur biodegradation dans la matrice boue lors des traitements minimisent le risque de transfert a l'eau ou a la faune/flore apres l'epandage des boues. Cette these se propose d'etudier le devenir de differents µPO (hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), nonylphenols (NP) et produits pharmaceutiques) lors du traitement de boues par digestion anaerobie et compostage en lien avec le devenir de la matiere organique et l'affinite des µPO pour certaines fractions de cette matiere organique. L'objectif est de mieux comprendre les mecanismes qui regissent l'elimination des µPO et in fine d'estimer comment ameliorer le procede pour limiter les transferts au continuum sol/eau/biote. Dans un premier temps, un protocole de caracterisation de la matiere organique a ete couple avec un dosage de µPO au cours d'une incubation anaerobie, sur une matrice modele (boue) et sur des composes modeles (HAP, NP). Les resultats ont montre que les µPO dissipes se situent dans les compartiments les plus accessibles et les plus degradables de la matiere organique et que cette dissipation est pilotee par la degradation de la matiere ; de plus, un phenomene de vieillissement a ete observe pour des molecules dopees. Les resultats demontrent que les µPO etudies ici ont une affinite pour les matieres organiques complexes de type humiques. Lors des incubations, seule la moitie de la matiere organique est caracterisee. Le protocole de caracterisation de la matiere organique a ete modifie pour aller plus loin dans la caracterisation « matiere » mais aussi en vue d'une application sur la localisation des µPO tout au long d'un systeme de traitement comprenant digestion et compostage. Ce protocole a donc ete revu afin de pouvoir caracteriser des matrices de type lignocellulose. Ce protocole a ete applique a des echantillons issus de la digestion anaerobie et du compostage de boues en laboratoire. Ces procedes sont capables d'eliminer une partie des µPO ; le couplage des deux augmentant le taux d'elimination. L'evolution des fractions matiere refletent la degradation de la matiere organique lors des traitements. De plus, le devenir des µPO etudies est pilote par le devenir de la matiere organique nous permettant de proposer des strategies d'optimisation de leur dissipation.Les resultats acquis permettent de determiner des taux d'abattement des µPO lors des traitements des boues mais aucune information n'est donnee quant aux mecanismes precis d'elimination. Les memes traitements ont ete menes en utilisant des molecules marquees au 14C. Les resultats obtenus sur trois molecules (fluoranthene, NP et sulfamethoxazole) montrent que les µPO ne sont pas mineralises lors de la digestion anaerobie. Lors du compostage des boues digerees, une mineralisation du NP apparait lors de la phase de maturation. Diverses hypotheses peuvent alors expliquer l'elimination constatee au cours des traitements sans molecule marquee : metabolites ou residus non extractibles sont formes. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01566537/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
